浙科版 (2019)必修1《分子与细胞》第二节 生物大分子以碳链为骨架精品第2课时同步练习题

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1．下列物质中，不属于蛋白质的是（ ）
A．唾液淀粉酶 B．抗体C．维生素D．胰岛素
【答案】C
【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者，其功能包括：①构成细胞和生物体的重要物质，即结构蛋白，如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白；②催化作用：如绝大多数酶；③传递信息，即调节作用：如胰岛素、生长激素；④免疫作用：如免疫球蛋白（抗体）； ⑤运输作用：如红细胞中的血红蛋白。
【详解】A、唾液淀粉酶属于蛋白质，具有催化作用，A不符合题意；
B、抗体属于蛋白质，具有免疫功能，B不符合题意；
C、维生素D属于脂质，不属于蛋白质，C符合题意；
D、胰岛素属于蛋白质，具有调节作用，D不符合题意。
故选C。
2．我国科学家在世界上首次人工合成的结晶牛胰岛素，其化学结构和生物活性与天然胰岛素完全相同。结晶牛胰岛素的化学本质是（ ）
A．糖类B．脂质C．蛋白质D．核酸
【答案】C
【分析】胰岛素是人体内能降低血糖浓度的唯一激素，由胰岛B细胞合成并分泌；胰岛A细胞能合成并分泌胰高血糖素，该激素具有升高血糖的作用。
【详解】胰岛素是胰岛B细胞合成并分泌的唯一的一个能降低血糖的激素，其化学本质是蛋白质，而我国科学家在世界上首次人工合成的结晶牛胰岛素，其化学结构和生物活性与天然胰岛素完全相同，因此，结晶牛胰岛素的化学本质是蛋白质，C正确。
故选C。
3．有的同学喜欢赖床，以不吃早餐作为代价，只为多睡十分钟，然而青少年阶段是生长发育的黄金时期，保证营养的全面摄入是健康成长的基础。下列有关描述错误的是（ ）
A．蛋白质是生命活动的主要承担者，为满足生命活动所需，每日应摄入足量的蛋白类食品
B．人体细胞中含量最多的化合物是水，水是生命之源，因此起床后只需大量喝水饱腹即可
C．早餐中白粥或面包等食品中含有淀粉，经消化分解，能为机体提供葡萄糖，保证能量的供应
D．脂质也是重要的有机化合物，在饮食中应有适量的摄入，长期零油脂的饮食不利于身体健康
【答案】B
【分析】细胞中的化合物包括无机化合物和有机化合物，其中有机化合物主要包括糖类、脂质、蛋白质和核酸，糖类是主要的能源物质，蛋白质是生活活动的主要承担者，核酸是生物的遗传物质。
【详解】A、蛋白质是生命活动的主要承担者，为满足生命活动所需，每日应摄入足量的蛋白类食品，从而保证氨基酸的种类和含量的供应，A正确；
B、人体细胞中含量最多的化合物是水，水是生命之源，要适量饮水，但水不是能源物质，因此起床后还需要摄入糖类等物质，B错误；
C、糖类是主要的能源物质，早餐中白粥或面包等食品中含有淀粉，经消化分解，能为机体提供葡萄糖，保证能量的供应，C正确；
D、脂质也是重要的有机化合物，在饮食中应有适量的摄入，长期零油脂的饮食不利于身体健康，适量饮食脂类食物能够帮助维持身体机能和代谢水平，使身体能够正常运转，D正确。
故选B。
4．下列叙述与概念图不相符的是（ ）

A．若①表示糖类，则②、③、④分别可表示多糖、二糖、单糖
B．若①表示脂质，则②、③、④分别可表示脂肪、磷脂、固醇
C．若①表示固醇，则②、③、④分别可表示胆固醇、性激素、维生素D
D．若①表示蛋白质，则②、③、④分别可表示多肽、二肽、氨基酸
【答案】D
【分析】分析题图：图中①包括②、③和④，②、③和④属于并列关系。
【详解】A、糖类包括单糖、二糖、多糖，若①表示糖类，则②、③、④分别可表示多糖、二糖、单糖，A正确；
B、脂质包括脂肪、磷脂和固醇，若①表示细胞中的脂质，则②、③、④分别可表示脂肪、磷脂、固醇，B正确；
C、固醇包括胆固醇、性激素、维生素D，若①表示固醇，则②、③、④分别可表示胆固醇、性激素、维生素D，C正确；
D、若①表示蛋白质，则②、③、④可分别表示不同的肽链，如多肽、二肽，但不能表示氨基酸，D错误。
故选D。
5．某多肽有20个氨基酸，其中含天门冬氨酸4个，分别位于第5、6、15、20位（如图所示）；肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键，下列相关叙述不正确的是（ ）

A．该二十肽至少含有5个游离的羧基
B．肽酶X完全作用后产生的多肽共含有18个氨基酸
C．肽酶Y完全作用后产生的多肽中氧原子数目比二十肽减少了4个
D．肽酶X和肽酶Y混合后若互不干扰，正常作用于该二十肽会产生3条多肽链
【答案】B
【分析】1、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上；氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链，氨基酸脱水缩合反应时形成的肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数。
2、由题意知，该多肽链是20个氨基酸，天门冬氨酸含有2个羧基，该多肽中至少含有一个氨基和5个羧基，4个天门冬氨酸分别位于5、6、15、20位，肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，因此如果应用肽酶X水解，会断裂3个肽键，则会形成两条五肽、一个天门冬氨酸、一个九肽；如果用肽酶Y水解，则水解4个肽键，形成一条四肽、两个天门冬氨酸、一个九肽、一条五肽。
【详解】A、由图可知，该肽链含有4个天门冬氨酸，每个天门冬氨酸含有2个羧基，其他氨基酸的R基可能还含有羧基，所以该二十肽至少含有羧基为4+1（每条肽链1至少1个羧基）=5个，A正确；
B、肽酶X完全作用后产生的多肽为两个五肽和一个九肽，因此产生的多肽中含有氨基酸19个，B错误；
C、肽酶Y水解后产生的多肽中氧原子数目比20肽多的氧原子是加上4个水分子中的4个O原子，减去两个单出来的天门冬氨酸中的8个O原子，一共减少4个O原子，C正确；
D、肽酶X和肽酶Y混合后若互不干扰，正常作用于该二十肽会产生3条多肽链，其中两条为四肽、一条为八肽，D正确。
故选B。
6．有一种环状五肽的蛋白质，下列叙述正确的是（ ）
A．该蛋白质可被细胞直接吸收
B．其中的氮元素主要存在于氨基中
C．用酒精处理有利于保存该蛋白质
D．彻底水解该蛋白质时需要5个水分子参与
【答案】D
【分析】氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数。
【详解】A、该蛋白质要被水解成氨基酸才能被细胞吸收，A错误；
B、构成蛋白质中肽链的氨基酸间是通过肽键连接的，肽键的结构式是-CO-NH-，蛋白质中的氮元素主要存在于肽键中，B错误；
C、用酒精处理蛋白质会破坏蛋白质的空间结构，不利于保存该蛋白质，C错误；
D、环状五肽有5个肽键，故彻底水解该蛋白质时需要5个水分子参与，D正确。
故选D。
7．下列有关氨基酸和蛋白质的说法，正确的是（ ）
A．蛋白质是生物细胞的主要的能源物质
B．组成蛋白质的氨基酸之间脱水缩合的方式不同
C．脱水缩合形成的多肽中含有几个肽键就称为几肽
D．遗传的多样性决定了蛋白质分子结构和功能的多样性
【答案】D
【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸通过脱水缩合形成多肽，多肽也称为肽链。一条或几条肽链经过盘曲折叠形成具有空间结构的蛋白质。蛋白质功能的多样性与其结构的多样性有关，蛋白质结构具有多样性的根本原因是DNA分子的多样性。
【详解】A、蛋白质是生命活动的主要承担者，糖类是细胞的主要能源物质，A错误；
B、组成蛋白质的氨基酸之间脱水缩合的方式相同，都是一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水，B 错误；
C、脱水缩合形成的多肽中，由几个氨基酸通过脱水缩合形成的就称为几肽，C错误；
D、DNA分子是储存、传递遗传信息的生物大分子，在蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用，DNA分子的多样性决定了遗传的多样性，进而决定了蛋白质分子结构和功能的多样性，D正确。
故选D。
8．面条细滑，牛肉肥瘦相间，再加上细碎葱花和香菜，让牛肉面口感独具一格。下列有关说法正确的是（ ）
A．牛肉面中的有机化合物的共有元素为C、H、O、N
B．面条中的淀粉是细胞中的主要能源物质
C．香菜叶肉细胞含丰富的纤维素但不含淀粉
D．牛肉中的蛋白质在烹饪过程中变性后将不利于人体消化
【答案】B
【分析】（1）化合物的元素组成：①蛋白质的组成元素有C、H、O、N，有些还含有S；②核酸的组成元素为C、H、O、N、P；③脂质的组成元素有C、H、O，磷脂还含有N、P；④糖类的组成元素为C、H、O。（2）组成细胞的化合物包括有机化合物和无机化合物，无机化合物包括水和无机盐，有机物化合物主要包括蛋白质、糖类、脂质和核酸等。（3）糖是主要的能源物质，脂肪是良好的储能物质。
【详解】A、牛肉面中所含的有机化合物包括糖类、脂质和蛋白质等，共有的元素为C、H、O，A错误；
B、面条中的淀粉属于糖类，糖类是细胞中的主要能源物质，B正确。
C、香菜叶肉细胞中也有淀粉，只是其含量较低，C错误；
D、在烹饪过程中，高温使牛肉中的蛋白质的空间结构发生改变，肽链变得伸展、松散，从而使其容易被蛋白酶水解，利于人体消化，D错误。
故选B。
9、请写出氨基酸的结构通式：__________________________________。氨基酸的结构特点是：____________________________________________________________________。
【答案】
每个氨基酸至少含一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上
10．(多选题)绿色荧光蛋白简称GFP，最初是从发光水母中分离出来的结构蛋白。其相关数据如图所示，下列有关叙述不正确的是（ ）

A．该蛋白质含有2条肽链B．该荧光蛋白含有氮原子126个
C．该分子彻底水解，将产生126种氨基酸D．在合成该物质时相对分子质量减少了2250
【答案】BCD
【分析】分析柱形图：该蛋白质中，游离羧基的总数和游离氨基的总数都是17，R基中的羧基数目是15，说明该蛋白质是由两条肽链组成的，且该蛋白质的R基中也含有15个氨基。该蛋白质由126个氨基酸组成，含有2条肽链，则脱水缩合时能形成124个肽键和水分子。
【详解】A、由柱形图知，游离的羧基数是17个，R基上的羧基数是15个，因此绿色荧光蛋白含有2条肽链，A正确；
B、每个氨基酸至少含有一个-NH2，至少含有一个N原子，有些氨基酸的R基上也有N，脱水缩合过程中N原子数不减少，所以126个氨基酸至少含有126个N，又因为R基上含有17-2=15个氨基，但不知道其它R基上是否含有N，所以该荧光蛋白含有的氮原子数至少是126+15=141，B错误；
C、该分子彻底水解，将产生126个氨基酸，C错误；
D、在合成该物质时脱去的水分子数=126-（17-15）=124，所以相对分子质量减少了124×18=2232，D错误。
故选BCD。
11．下列是某化合物的结构简图，据图回答：

(1)该化合物的名称叫做 ；该化合物中游离的氨基可用 表示，游离的羧基可用 表示。假如组成这个化合物的基本单位的平均相对分子质量为120，则这个化合物的相对分子质量为 。
(2)图中表示连接两个氨基酸的化学键的结构是 （写化学式），图中化合物由 种氨基酸形成。
(3)这个化合物水解消耗的水分子数目是 。
【答案】(1) 五肽/多肽 —NH2 —COOH 528
(2) —CO—NH— 4/四
(3)4/四
【分析】氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键。
【详解】（1）据图可知，该化合物中含有5个氨基酸，因此该化合物的名称叫做五肽；该化合物中游离的氨基可用—NH2表示，游离的羧基可用—COOH表示；蛋白质相对分质量的计算公式=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水的质量=5×120-（5-1）×18=528。
（2）氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程，连接两个氨基酸的化学键是肽键，即—CO—NH—；据图可知，组成该化合物的5个氨基酸的R基依次是一CH2-C6H4OH、一H、一H、-CH2-C6H5、一CH-CH(CH3)2，共有4种。
（3）该化合物形成时形成的肽键数目=氨基酸数目-肽链条数=5-1=4，断裂一个肽键需要消耗1分子的水，因此这个化合物水解消耗的水分子数目是4。
12．某毒素是由两个亚单位（每个亚单位为一条肽链盘曲折叠而成）组成的一种生物大分子，1mg该毒素可毒死20亿只小鼠。煮沸1min或75C下加热5~10min,就能使其完全丧失活性。下图是该毒素的局部结构简式，请回答下列问题：
(1)该毒素的化学本质是 , 是由氨基酸经 形成。 请写出图中片段最右侧的氨基酸的R基： 。
(2)上图所示片段中有 种氨基酸，有 个游离的氨基，有 个游离的羧基。
(3)已知一分子该毒素是由1295个氨基酸构成，则形成一分子该毒素的过程中，至少脱去 个水分子，至少含 个游离的羧基。
(4)该毒素与人体细胞合成的胰岛素的结构不同，可能的原因是 。
【答案】(1) 蛋白质 脱水缩合
(2) 5 0 1
(3) 1293 2
(4)氨基酸的种类、数目、排列顺序、肽链盘曲、折叠方式及形成的空间结构不同
【分析】分析题图：图示为某毒素的局部结构简式，该部分含有5个氨基酸分子，且这5个氨基酸的R基依次是-CH2-C6H4OH、-H、-CH3、-CH2-C6H5、-CH2-CH（CH3）2。
【详解】（1）由题意可知，该毒素由两个亚单位组成，每个亚单位为一条肽链盘曲折叠而成，则其化学本质是蛋白质，是由氨基酸经脱水缩合形成。每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，所以氨基酸的不同在于R基的不同。图中片段最右侧的氨基酸的R基为 。
（2）由题中图示可知，该片段含肽键4个，由5种氨基酸（5个氨基酸的R基各不相同），有0个游离的氨基，有1个游离的羧基。
（3）该毒素是由两个亚单位（每个亚单位为一条肽链盘曲折叠而成）组成的一种生物大分子，所以一分子该毒素含有2条肽链。已知一分子该毒素是由1295个氨基酸构成，脱水数等于氨基酸数减去肽链数，即1293个水分子，2条肽链至少含2个游离的羧基。
（4）该毒素与人体细胞合成的胰岛素的结构不同，可能的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序、肽链盘曲、折叠方式及形成的空间结构不同。